JP2016095355A - 記録材搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】記録材をベルト状部材から安定して分離することが可能になるとともにベルト状部材に付着したごみなどにより記録紙が汚れることを防止することができる。
【解決手段】記録材を担持搬送するための二次転写ベルト６１などのベルト状部材と、前記ベルト状部材を回転させるための二次転写ローラ６２、分離ローラ６３などの複数の支持回転体とを有し、該複数の支持回転体のうちの一つが前記記録材を曲率分離する分離ローラ６３などの分離支持回転体である画像形成装置において、前記ベルト状部材をクリーニングするために前記ベルト状部材に当接させるクリーニングブレード８１などのクリーニング部材を有し、前記分離支持回転体は、前記ベルト状部材がベルト幅方向の一端に移動したときに前記ベルト状部材の端面と当接するベルト寄り検知部材７１などの当接部材を備え回転軸を傾斜させることが可能に構成された。
【選択図】図１１

Description

本発明は、記録材搬送装置及び画像形成装置に関するものである。
従来、潜像担持体上に形成したトナー像が一次転写された中間転写体と支持ローラ間に張架したベルト状部材（二次転写ベルト）との間で記録材を挟持して搬送しながら二次転写を行う記録材搬送装置（二次転写装置）が知られている。
特許文献１には、係る記録材搬送装置において、上記支持ローラのうち記録材の搬送方向下流側に位置する分離ローラの形状を逆クラウン形状（軸方向の、両端部が中央部に対して太くなっている形状）にしたものが記載されている。分離ローラの形状を逆クラウン形状とすると、ベルト状部材の分離ローラ近傍の位置において、ベルト幅方向の両端部の方が中央部よりも張力が大きくなる。ベルト幅方向にこのような張力差が生じると、分離ローラ近傍の位置においてベルト状部材にしわが生じる。このしわにより、分離ローラ近傍の位置で記録材をベルト状部材から良好に曲率分離することができるとしている。
しかしながら、特許文献１のように分離ローラを逆クラウン形状にした場合には、分離ローラの製作バラツキや経時劣化などで安定してしわが生成できず、薄く腰の弱い記録材を分離できない場合があった。また、特許文献１に記載の記録材搬送装置では、ベルト状部材に付着したごみなどにより記録紙が汚れることがあった。
上述した課題を解決するために、本発明は、記録材を担持搬送するためのベルト状部材と、前記ベルト状部材を回転させるための支持回転体と、前記ベルト状部材がベルト幅方向の一端に移動したときに前記ベルト状部材の端面と当接する当接部材とを有する画像形成装置において、前記ベルト状部材がベルト幅方向の一端に移動したときに前記ベルト状部材の端面と当接する当接部材を有し、前記分離支持回転体が、回転軸を傾斜させることが可能な傾斜支持回転体であり、前記分離支持回転体を傾斜させることで前記ベルト状部材がベルト幅方向の一端を前記当接部材に当接させることで前記ベルト状部材にしわが発生するようにし、前記ベルト状部材にクリーニング部材を当接させたことを特徴とするものである。
記録材をベルト状部材から安定して分離することが可能になるとともに、ベルト状部材に付着したごみなどにより記録紙が汚れることを防止することができる。
本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。 同プリンタにおける、組み付け直後の二次転写装置における軸傾斜機構の構成を、分離ローラの軸方向から見たときの模式図。 ベルト寄り規制後における同軸傾斜機構の構成を、分離ローラの軸方向から見たときの模式図。 組み付け直後における同軸傾斜機構の構成を、分離ローラの回転軸に沿って切断した切断面で示した模式図。 ベルト寄り規制後における同軸傾斜機構の構成を、分離ローラの回転軸に沿って切断した切断面で示した模式図。 同二次転写装置における二次転写ベルトのベルト寄りについての説明図。 同軸傾斜機構における軸傾斜部材の斜視図。 同二次転写ベルトのベルト幅方向への最大移動量についての説明図。 同分離ローラの回転軸を傾かせて二次転写ベルトにしわを発生させる動作について説明するフローチャート。 同二次転写ベルトの、分離ローラの近傍の位置においてしわを発生させる機構についての説明図。 同二次転写ベルトをクリーニングするクリーニング装置の配置を説明する図。
以下、本発明を電子写真方式の画像形成装置であるプリンタに適用した一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。
本プリンタに、その本体筐体内に配置された４つの感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが設けられている。各感光体上には互いに異なる色のトナー像がそれぞれ形成される。具体的には、これらの感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に、ブラックトナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びイエロートナー像がそれぞれ形成される。なお、本実施形態における各感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄはドラム状に形成されているが、複数のローラに巻き掛けられて回転駆動される無端ベルト状の感光体を用いることもできる。
４つの感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向して、像担持体である中間転写体として、無端ベルト状部材の中間転写ベルト５１が配置されている。各感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの外周面は、それぞれ中間転写ベルト５１の外周面に当接している。本実施形態の中間転写ベルト５１は、テンションローラ５２、駆動ローラ５３、斥力ローラ５４、入口ローラ５５等の支持ローラ（支持回転体）に巻き掛けられ、張架されている。これらの支持ローラのうちの１つである駆動ローラ５３は、駆動源によって回転駆動し、この駆動ローラ５３の回転駆動により中間転写ベルト５１が図中矢印Ａの向きに走行する。
中間転写ベルト５１は、多層構造のものでも単層構造のものでもよい。多層構造のベルトで構成する場合、例えば、伸びの少ないフッ素樹脂やＰＶＤＦシート、ポリイミド系樹脂でベース層を形成し、ベルト外周面をフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で構成するものが好ましい。一方、単層構造のベルトで構成する場合には、ＰＶＤＦ、ＰＣ、ポリイミド等の材質を用いるものがよい。
各感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に各色トナー像を形成する構成及び動作、並びに、各色トナー像を中間転写ベルト５１上に一次転写する構成及び動作は、ほぼ同様であり、形成される各色トナー像の色が異なるだけである。よって、以下、ブラック用感光体１ａにブラックトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写ベルト５１上に一次転写する構成及び動作について説明し、他の色については説明を省略する。
ブラック用感光体１ａは、図１中反時計回り方向に回転駆動する。感光体１ａの外周面には、除電装置からの光が照射されることで、感光体１ａの表面電位が初期化される。初期化された感光体外周面は、帯電装置８ａによって所定の極性（本実施形態ではマイナス極性）に一様に帯電される。このようにして帯電された感光体外周面は、露光装置から出射される光変調されたレーザビームＬが照射され、これにより感光体１ａの外周面上に静電潜像が形成される。
本実施形態においては、レーザビームＬを出射する露光装置がレーザ書き込み装置で構成されているが、例えばＬＥＤアレイと結像手段を有する露光装置などを用いることもできる。感光体１ａに形成された静電潜像は、現像装置１０ａと対向する現像領域を通過する際に、ブラックトナー像として可視像化される。
中間転写ベルト５１の内周面側には、感光体１ａと対向する位置に一次転写ローラ１１ａが配置されている。この一次転写ローラ１１ａが中間転写ベルト５１の内周面に当接することで、感光体１ａと中間転写ベルト５１との間に適正な一次転写ニップが確保されている。一次転写ローラ１１ａには、感光体１ａ上に形成されたトナー像のトナー帯電極性と逆極性（本実施形態ではプラス極性）の一次転写電圧が印加される。これにより、感光体１ａと中間転写ベルト５１との間に一次転写電界が形成され、感光体１ａ上のトナー像が、その感光体１ａと同期して回転駆動される中間転写ベルト５１上に静電的に一次転写される。トナー像を中間転写ベルト５１に一次転写した後の感光体１ａの外周面に付着する転写残トナーは、クリーニング装置１２ａによって除去され、感光体１ａの外周面が清掃される。
４色のトナー像をすべて使うフルカラーモードにおいては、他の色の感光体１ｂ，１ｃ，１ｄについても、同様に、マゼンタトナー像、シアントナー像及びイエロートナー像がそれぞれ形成される。そして、これらの各色トナー像は、中間転写ベルト５１上に一次転写されているブラックトナー像に重ね合わさるようにして、順次一次転写される。
一方、ブラック単色モードにおいては、接離機構により、一次転写ローラ１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを感光体１ｂ，１ｃ，１ｄから離間させることで、マゼンタ、シアン、イエロー用の感光体１ｂ，１ｃ，１ｄを中間転写ベルト５１から離間させる。そして、ブラック感光体１ａのみが中間転写ベルト５１に当接した状態で、ブラックトナー像のみが中間転写ベルト５１に一次転写される。
また、図１に示すように、プリンタ本体内の下部には、給紙装置１４が配置されている。給紙装置１４は、給紙ローラ１５の回転によって、記録材としての転写紙Ｐを図中矢印Ｂの方向へ送り出す。送り出された転写紙Ｐは、レジストローラ対１６により、所定のタイミングで斥力ローラ５４に巻き掛けられた中間転写ベルト５１の部分と、これに対向配置された二次転写ベルト６１の部分とが当接している二次転写ニップへと給送される。このとき、斥力ローラ５４には転写電圧出力手段としての二次転写電圧電源により所定の二次転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト５１上のトナー像が転写紙Ｐに二次転写される。
二次転写ベルト６１は、二次転写ローラ６２と分離ローラ６３とに張架されている。いずれか一方のローラ（支持回転体）が駆動ローラとなって回転駆動することで、二次転写ベルト６１は、図中矢印Ｃに示す向きに走行する。トナー像が二次転写された転写紙Ｐは、二次転写ベルト６１の外周面に静電的に吸着した状態で、二次転写ベルト６１の走行に伴って搬送される。そして、転写紙Ｐは、分離ローラ６３に巻き付いた二次転写ベルト６１の部分の曲率によって二次転写ベルト６１の外周面から分離し、二次転写ベルト６１の転写紙搬送方向下流側に配置されている搬送ベルト１７によって更に転写紙搬送方向下流側へ搬送される。そして、転写紙Ｐが定着装置１８を通る際に、転写紙Ｐ上のトナー像が熱と圧力の作用により転写紙Ｐに定着される。定着装置１８を通過した転写紙Ｐは、排紙部に設けられた排紙ローラ対１９を通って機外に排出される。
また、トナー像を二次転写した後の中間転写ベルト５１上に付着する転写残トナーは、ベルトクリーニング装置２０によって除去される。本実施形態におけるベルトクリーニング装置２０では、ウレタン等で形成されたブレード形状のクリーニングブレード２１を用いており、そのクリーニングブレード２１を中間転写ベルト５１の走行方向に対してカウンタ方向から当接させている。なお、ベルトクリーニング装置２０には適宜様々な種類のものを用いることが可能であり、例えば、クリーニング装置を静電式のものとしてもよい。
次に、二次転写ベルト６１を備えた二次転写装置６０におけるベルト寄り規制手段の構成及び動作について説明する。
本実施形態における二次転写装置６０のベルト寄り規制手段は、二次転写ベルト６１を張架する一方の支持ローラである分離ローラ６３の回転軸を傾斜させることで、二次転写ベルト６１のベルト寄り範囲を所定の規制範囲内に規制する軸傾斜手段としての軸傾斜機構で構成されている。
図２は、組み付け直後における二次転写装置６０の軸傾斜機構の構成を、分離ローラ６３の軸方向から見たときの模式図である。
図３は、ベルト寄り規制後における軸傾斜機構の構成を、分離ローラ６３の軸方向から見たときの模式図である。
本実施形態の分離ローラ６３は、その回転軸６３ａの両端を、それぞれ別個の回転軸支持アーム６４に支持されている。各回転軸支持アーム６４は、それぞれ、二次転写ローラ６２の回転軸６２ａの各端部に対して回動自在に取り付けられており、二次転写装置６０のフレーム６８に一端が固定されたアームスプリング６６によって、図２時計回り方向に付勢されている。二次転写ベルト６１にベルト寄りが生じていない組み付け直後の状態においては、アームスプリング６６の付勢力により、フレーム６８に回転軸支持アーム６４が突き当たった位置で、回転軸支持アーム６４の回動位置が保持される（図２）。
また、各回転軸支持アーム６４は、図２及び図３に示すように、分離ローラ６３の回転軸６３ａを軸受けする軸受部６５を、回転軸支持アーム６４の回転中心から径方向にスライド可能に支持している。軸受部６５は、回転軸支持アーム６４に対し、テンションスプリング６７により、回転軸支持アーム６４の回転中心から径方向に径方向外側に向けて付勢されている。これにより、分離ローラ６３は、常に二次転写ローラ６２から離れる方向への付勢力を受け、分離ローラ６３と二次転写ローラ６２とに張架される二次転写ベルト６１に所定のテンションを付与することができる。
図４は、二次転写装置６０の軸傾斜機構７０の構成を、分離ローラ６３の回転軸６３ａに沿って切断した切断面で示した模式図である。
分離ローラ６３には、分離ローラ６３と軸受部６５との間の回転軸６３ａ上に、軸方向変位部材を構成するベルト寄り検知部材７１及び軸傾斜部材７２が設けられている。ベルト寄り検知部材７１は、二次転写ベルト６１の端部と接触するフランジ部７１ａを備えている。二次転写ベルト６１がベルト幅方向へ移動して二次転写ベルト６１の端部がフランジ部７１ａに当接すると、矢印Ｆの方向に力を受けて、ベルト寄り検知部材７１は分離ローラ６３の回転軸６３ａに沿って軸方向外側へ移動する。ベルト寄り検知部材７１が回転軸６３ａに沿って軸方向外側へ移動すると、ベルト寄り検知部材７１に対して回転軸６３ａの更に外側には配置されている軸傾斜部材７２も回転軸６３ａに沿って軸方向外側へ移動する。
また、図４に示すように、二次転写ベルト６１はフランジ部７１ａから矢印Ｆ’の方向に反力を受ける。これにより、二次転写ベルト６１の、分離ローラ６３の近傍の位置においてしわが発生する。
また、軸傾斜部材７２の傾斜面７２ａには、回転軸６３ａの軸方向外側から、固定部材であるフレーム６８の当接部６８ａが当接している。このとき、当該軸傾斜部材７２が設けられている分離ローラ６３の回転軸６３ａの端部は、軸受部６５を介して、アームスプリング６６によって付勢されている回転軸支持アーム６４に支持されているため、図４中上側に向かう付勢力を受けている。そのため、ベルト寄り検知部材７１のフランジ部７１ａに二次転写ベルト６１の端部が当接していない状態であれば、アームスプリング６６の付勢力により、軸傾斜部材７２の傾斜面７２ａの下端に連続している被ストッパ面７２ｂに、フレーム６８のストッパ面６８ｂが当接する位置で、軸傾斜部材７２の傾斜面７２ａとフレーム６８の当接部６８ａとの当接位置が規制される。すなわち、フレーム６８の当接部６８ａが軸傾斜部材７２の傾斜面７２ａの下端部分に当接した状態で保持される。
上記当接した状態から、二次転写ベルト６１がベルト幅方向へ移動する力を受ける。そして、ベルト寄り検知部材７１及び軸傾斜部材７２が回転軸６３ａに沿って軸方向外側へ移動すると、軸傾斜部材７２の傾斜面７２ａに沿ってフレーム６８の当接部６８ａが相対的に移動する。これにより、軸傾斜部材７２の傾斜面７２ａとフレーム６８の当接部６８ａとの当接位置が傾斜面７２ａの上側へ変位する。
図５は、軸傾斜部材７２の傾斜面７２ａとフレーム６８の当接部６８ａとの当接位置が傾斜面７２ａの上側へ変位したときの状態（ベルト寄り規制後の状態）における同軸傾斜機構の構成を、分離ローラの回転軸に沿って切断した切断面で示したを示した模式図である。
図５に示すように、二次転写ベルト６１が移動する方向の軸方向端部側における分離ローラ６３の回転軸６３ａの端部は、アームスプリング６６の付勢力に抗して押し下げられる。このとき、二次転写ベルト６１が移動する方向とは逆側の分離ローラ６３の回転軸６３ａの端部は、二次転写ベルト６１の端部がベルト寄り検知部材７１のフランジ部７１ａに接触していないため、図４に示すように、フレーム６８の当接部６８ａが軸傾斜部材７２の傾斜面７２ａの下端部分に当接した状態で保持されている。したがって、その回転軸６３ａは傾斜することになる。
このようにして分離ローラ６３の回転軸６３ａが傾斜するにつれて、二次転写ベルト６１のベルト幅方向への移動速度が次第に遅くなり、最終的には、二次転写ベルト６１がベルト幅方向逆向きに移動するようになる。その結果、二次転写ベルト６１の幅方向位置が徐々に戻され、二次転写ベルト６１は、ベルト寄りが収束する幅方向位置で安定走行することができる。これは、二次転写ベルト６１のベルトよりが逆向きに生じる場合でも同様である。
ここで、分離ローラ６３の回転軸６３ａを傾けることによりベルト寄りを戻すことができる原理について説明する。
図６は、二次転写ベルトにおけるベルト寄りについての説明図である。
二次転写ベルト６１を剛体であると仮定し、分離ローラ６３に進入する前の二次転写ベルト６１上の任意の一地点（ここではベルト端部上の地点Ｅとする。）に注目する。２つのローラ６２，６３に張架されている二次転写ベルト６１が完全に水平あるいは平行な状態であれば、分離ローラ６３に進入する直前の二次転写ベルト６１上の当該地点Ｅと、分離ローラ６３から抜けた直後の二次転写ベルト６１上の当該地点Ｅに対応する地点Ｅ’との間では、分離ローラ６３の回転軸方向における位置にズレが生じることはない。この場合、二次転写ベルト６１にベルト寄りは発生しない。
一方、分離ローラ６３の回転軸６３ａが二次転写ローラ６２の回転軸６２ａに対して傾いている場合、その傾斜角をαとすると、二次転写ベルト６１上の当該地点Ｅは、分離ローラ６３の周面に沿って移動する間に、図６に示すように、およそｔａｎα分だけ分離ローラ６３の回転軸方向へ変位する。したがって、分離ローラ６３の回転軸６３ａを、二次転写ローラ６２の回転軸６２ａに対して傾斜角αだけ傾ければ、二次転写ベルト６１を分離ローラ６３の回転にあわせて、二次転写ベルト６１のベルト幅方向位置をおよそｔａｎα分だけ移動させることができる。
二次転写ベルト６１の寄り量（ベルト幅方向への移動速度）は、傾斜角αに比例する。すなわち、傾斜角αが大きければ大きいほど、二次転写ベルト６１の寄り量は増していき、小さければ小さいほどベルト寄り量は減少する。したがって、例えば、図５に示すように、二次転写ベルト６１が図５中右側に寄ろうとするベルト寄りが生じている場合、このベルト寄りによって軸傾斜部材７２が分離ローラ回転軸方向へ移動して分離ローラ６３の回転軸６３ａが図中下側へ下がる。これにより、二次転写ベルト６１を図５中左側へ戻そうとするベルト寄りを生じさせることができる。
二次転写ベルト６１にもともと生じていたベルト寄りと、上述した分離ローラ６３の回転軸６３ａが傾いたことで発生する二次転写ベルト６１の逆向きのベルト寄りとが釣り合う位置に、二次転写ベルト６１のベルト寄りを収束させることができる。この釣り合い位置で走行している二次転写ベルト６１に対し、さらにどちらか一方へのベルト寄りが生じた場合でも、そのベルト寄りに応じて分離ローラ６３の回転軸６３ａが傾くことで、再び、二次転写ベルト６１のベルト寄りは、別の釣り合い位置で収束する。
このように、本実施形態における二次転写装置６０の軸傾斜機構７０によれば、二次転写ベルト６１のベルト幅方向への移動量に応じた傾きを分離ローラ６３の回転軸６３ａに与えることで、二次転写ベルト６１のベルト寄りを早期に収束させることができる。しかも、分離ローラ６３の回転軸６３ａを傾かせるための駆動力には、二次転写ベルト６１がベルト幅方向へ移動する力を利用するため、モータ等の駆動源を必要としない簡易な構成で実現できる。
次に、軸傾斜部材７２の構成について説明する。
図７は、本実施形態における軸傾斜部材７２の斜視図である。
本実施形態の軸傾斜部材７２は、円筒形状本体の外周面に傾斜面７２ａをもつ突起部が形成された構成となっている。傾斜面７２ａは、円筒形状本体の中心軸を中心とした円錐形の周面の一部をなすように形成された曲面で構成されている。
このように傾斜面７２ａを曲面で構成している理由には２つある。１つ目に理由は、分離ローラ６３の回転軸６３ａ回りに軸傾斜部材７２が僅かに回転するような事態が生じても、分離ローラ６３の傾き角が変化しないようにするためである。２つ目の理由は、フレーム６８の当接部６８ａとの接触を点接触に近付けて、その接触点における摩擦を軽減して、二次転写ベルト６１の端部とベルト寄り検知部材７１との当接圧を低減し、二次転写ベルト６１の端部の劣化を抑制して二次転写ベルト６１の寿命を延ばすためである。なお、本実施形態において、傾斜面７２ａの回転軸６３ａに対する傾斜角度βは３０°であり、軸傾斜部材７２の材質はＰＯＭ（ポリアセタール）としているが、これに限られるものではない。
二次転写ベルト６１の外周面や内周面の端部には、ベルト寄り検知部材７１との当接による曲げ応力が繰り返し作用する。二次転写ベルト６１の耐久性を特に重視する場合には、二次転写ベルト６１の外周面や内周面の端部にベルト一周にわたって補強テープを貼り付けてもよい。
また、本実施形態においては、軸傾斜部材７２の軸方向外側への移動を一定範囲内に制限している。具体的には、軸傾斜部材７２の軸方向外側端面７２ｃがフレーム６８の軸方向ストッパ面６８ｃに当接することで、それ以上の軸方向外側への軸傾斜部材７２の移動が制限される。なお、軸傾斜部材７２の軸方向外側への移動を制限する部材は、フレーム６８の軸方向ストッパ面６８ｃに限らず、例えば、回転軸支持アーム６４や、軸受部６５などであってもよい。
本実施形態の分離ローラ６３及び二次転写ベルト６１の具体構成の一例を以下に示す。
分離ローラの外径：φ１５
分離ローラの材質：アルミ
二次転写ベルトの材質：ポリイミド
二次転写ベルトのヤング率：３０００［ＭＰａ］
二次転写ベルトのＭＩＴ耐揉試験による耐折回数：６０００回
二次転写ベルトの厚み：８０μｍ
二次転写ベルトの線速：３５２［ｍｍ／ｓ］
ベルトテンション：０．９［Ｎ／ｃｍ］
なお、ＭＩＴ耐揉試験による耐折回数測定方法としては、ＪＩＳ−Ｐ８１１５に準拠する。測定条件としては、幅１５［ｍｍ］のサンプルに対して、荷重［１ｋｇｆ］、屈曲角度１３５度、屈曲速度１７５回／分の条件にて測定した。
本実施形態においては、二次転写ベルト６１の外周面に接触した状態で走行する中間転写ベルト５１も無端ベルト状部材である。そのため、中間転写ベルト５１も、二次転写ベルト６１と同様、ベルト寄りが発生し得るため、そのベルト寄りを規制するベルト寄り規制手段が設けられている。
中間転写ベルト５１のベルト寄り規制手段としては、二次転写ベルト６１のベルト寄り規制手段である軸傾斜機構７０を用いることができる。ベルト寄り規制手段に軸傾斜機構７０を用いた中間転写ベルト５１において、耐久性を特に重視する場合には、中間転写ベルト５１の外周面や内周面の端部にベルト一周にわたって補強テープを貼り付けてもよい。この補強テープとしては、幅６［ｍｍ］、厚み０．０２５［ｍｍ］程度のＰＥＴなどで構成したテープを用いるのが好ましいが、これに限定されるものではない。また、中間転写ベルト５１のベルト幅と同じかこれよりも広い二次転写ベルト６１を採用し、中間転写ベルト５１の外周面に貼り付けた補強テープに二次転写ベルト６１の外周面が接触しながら両ベルト５１，６１が走行する構成を採用する場合、その補強テープのバリ面が接着面側（ベルト面側）となるように貼り付けるのがよい。そうすれば、中間転写ベルト５１や二次転写ベルト６１の幅方向への移動に対して補強テープのバリが抵抗にならないようにすることができる。
また、中間転写ベルト５１のベルト寄り規制手段としては、中間転写ベルト５１の内周面側のベルト幅方向両端部にガイドリブを形成し、ベルト寄りが発生したときにガイドリブが支持ローラの端面に当接することで、ベルト寄りを規制するリブ規制手段を用いることができる。ただし、リブ規制手段を用いる場合、ガイドリブとベルト内周面との境界付近に働く曲げ応力によって当該境界付近にベルト亀裂等の損傷が生じやすい。そのため、当該境界付近における中間転写ベルト５１の外周面や内周面上にベルト一周にわたって補強テープを貼り付けるのが好ましい。この補強テープとしては、幅６［ｍｍ］、厚み０．０２５［ｍｍ］程度のＰＥＴなどで構成したテープを用いるのが好ましいが、これに限定されるものではない。この場合も、必要に応じて、補強テープのバリ面が接着面側（ベルト面側）となるように貼り付けるのがよい。
また、中間転写ベルト５１のベルト寄り規制手段としては、ベルト幅方向端部の位置をセンサで読み取り、中間転写ベルト５１を張架する１つの支持ローラ（ステアリングローラ）の軸端部をモータで変位させてステアリングローラの回転軸を傾かせて、ベルト寄りを戻す方向に中間転写ベルト５１を幅方向へ移動させるステアリング方式のベルト寄り規制手段を採用してもよい。このベルト寄り規制手段は、ベルト端部を接触させてベルト寄りを規制する構成を採らないので、ベルト端部にかかる負荷が少なく、ベルトを長寿命化できるというメリットがある。
本実施形態の中間転写ベルト５１の具体構成の一例を以下に示す。
中間転写ベルトの材質：ポリイミド
中間転写ベルトのヤング率：３０００［ＭＰａ］
中間転写ベルトのＭＩＴ耐揉試験による耐折回数：６０００回
中間転写ベルトの厚み：６０［μｍ］
中間転写ベルトの線速：３５２［ｍｍ／ｓ］
ベルトテンション：１．３［Ｎ／ｃｍ］
本実施形態において、中間転写ベルト５１及び二次転写ベルト６１は、それぞれベルト幅方向へ移動するため、ベルト幅方向における中間転写ベルト５１と二次転写ベルト６１との相対位置ズレ量は、中間転写ベルト５１及び二次転写ベルト６１がベルト幅方向逆向きにそれぞれ最大変位したときに最大となる。したがって、いずれか一方しかベルト寄りが発生しない構成と比べて、相対位置ズレ量が大きいため、いずれか一方のベルト外周面に補強テープを設けた場合、その補強テープによる段差が相手側のベルト端部に引っ掛からないようにすることが重要となってくる。
上述したように、軸傾斜部材７２の軸方向における移動量がある値までになるよう規制するため、フレーム６８にストッパ部材７２ａ、７２ｂを設けている。図８に示すように、軸傾斜部材７２は、二次転写ベルト６１の両端に設けられている各軸傾斜部材７２の軸方向外側端面７２ｃと、対応するフレーム６８の軸方向ストッパ面６８ｃとの隙間Ｚａ、Ｚｂだけ軸方向にそれぞれ移動可能である。軸傾斜部材７２が軸方向に動いた分だけ分離ローラ６３を傾斜させることができる。二次転写ベルト６１のベルト幅方向への最大移動量は、二次転写ベルト６１の両端に設けられている各軸傾斜部材７２の軸方向外側端面７２ｃと、対応するフレーム６８の軸方向ストッパ面６８ｃとの隙間Ｚ１ａ，Ｚ１ｂの和に相当する。
ベルト寄り規制手段の構成及び動作について前述したように、二次転写ベルト１６１がベルト幅方向の片側に寄るベルト寄りが発生すると、二次転写ベルト１６１がベルト寄り検知部材７１のフランジ部７１ａに当接し、分離ローラ６３の回転軸６３ａが傾く。
これに対し、分離ローラ６３の回転軸６３ａを意図的に傾けることにより、二次転写ベルト１６１をベルト幅方向に移動させ、二次転写ベルト１６１の端部をベルト寄り検知部材７１のフランジ部７１ａに当接させることができる。図４を用いて説明したように、二次転写ベルト６１がベルト幅方向へ移動して二次転写ベルト６１の端部がベルト寄り検知部材７１のフランジ部７１ａに当接すると、二次転写ベルト６１はフランジ部７１ａから矢印Ｆ’の方向に反力を受ける。これにより、二次転写ベルト６１の、分離ローラ６３の近傍の位置においてしわを生成することができる。
分離ローラ６３の回転軸６３ａを意図的に傾けて、二次転写ベルト６１の、分離ローラ６３の近傍の位置においてしわを発生させると、二次転写ベルト６１と転写紙Ｐの密着性を下げることができる。これにより、転写紙Ｐが薄いもの（薄い転写紙Ｐ）である場合でも転写紙Ｐを二次転写ベルト６１から良好に分離することができる。ここで、薄い転写紙Ｐとは、例えば、５６[ｇ／ｍ２]程度の薄いコート紙（トモエリバー（ハイグロス））などである。
転写紙Ｐを通紙している間において、分離ローラ６３を傾斜させ、転写紙Ｐを二次転写ベルト１６１から分離するためのしわを二次転写ベルト１６１上に生成するようにしてもよい。
図９は、分離ローラ６３を傾斜させて二次転写ベルト１６１上にしわを生成する動作の流れを示すフローチャートである。
ステップＳ１では、画像形成装置の印刷ジョブを開始する。これにより、転写紙Ｐの通紙が開始される。続くステップＳ２では、分離ローラ６３を既定の傾斜角度だけ傾斜させる。ここで、既定の傾斜角度は、転写紙Ｐを分離するのに必要なしわを二次転写ベルト１６１上に生成するために適当な傾斜角度とする。ステップＳ３では、転写紙Ｐの通紙が終了したかどうか判断する。ステップＳ３で転写紙Ｐの通紙が終了した場合、ステップＳ４に進み、分離ローラ６３の傾斜を元に戻す。ステップＳ３で転写紙Ｐの通紙が終了していない場合、ステップＳ３を繰り返す。
転写紙Ｐを分離するのに必要なしわの大きさは、二次転写ベルト１６１の材質や二次転写ベルト１６１の厚みや幅などの寸法によって異なる。これらを考慮して、転写紙Ｐを分離するのに最適となる分離ローラ６３の傾斜角度を決めるようにする。なお、分離ローラ６３の傾斜角度は、分離ローラ６３を傾斜させる毎に算出するようにしてもよい。例えば、図９のステップＳ１とステップＳ２との間において、印刷ジョブを二次転写ベルト１６１の端部（エッジ）位置を検知させ、この検知結果に基づいて転写紙Ｐを分離するのに最適となる分離ローラ６３の傾斜角度を算出するようにしてもよい。
上述した、分離ローラ６３の回転軸６３ａを傾けて二次転写ベルト１６１にしわを発生させる機構に加え、以下で説明するしわ発生機構を併用してもよい。
図１０は、二次転写ベルト６１の、分離ローラ６３を撓ませてしわを発生させる機構について説明する図である。
図１０（ａ）は、二次転写装置を分離ローラ６３の軸方向から見たときの模式図である。分離ローラ６３が図中矢印Ｊの方向に移動するか、または二次転写ローラ６２が図中矢印Ｋの方向に移動することによって、ベルトの張力Ｗを調節することができる。なお、二次転写ローラ６２と分離ローラ６３との両方を移動するようにしてもよい。
図１０（ｂ）は、図１０（ａ）を上方から見た図であるが、二次転写ベルト６１の張力Ｗによって、二次転写ローラ６２と分離ローラ６３とがそれぞれ撓む。このように二次転写ローラ６２と分離ローラ６３とが撓むことにより、二次転写ベルト６１の幅方向の端部と中央部とで張力差が生じるので、二次転写ベルト６１の分離ローラ６３近傍の位置にしわが発生する。
分離ローラ６３の撓みについて、図１０（ｃ）を用いて説明する。図１０（ｃ）に示すように、二次転写ベルト６１の張力が分離ローラ６３に及ぼされる。ここでは、簡単のため、分離ローラ６３に及ぼされる張力Ｗは、軸方向と垂直の方向に均等に及ぼされるものとした。上述したように、分離ローラ６３が撓むと二次転写ベルト６１の幅方向の端部と中央部とでは張力差が生じるものの、分離ローラ６３の撓みを計算する上ではこの張力差は無視できる。つまり、分離ローラ６３に及ぼされる分布荷重ｗ０は、ｗ０＝Ｗ／Ｌで表すことができる。ここで、Ｌは、分離ローラ６３の、軸方向における二次転写ベルト６１と接触している部分の長さ（二次転写ベルト６１の幅と同じ）である。
分離ローラの撓み量δ２は、δ２＝（５×ｗ０×Ｌ４）／（３８４×Ｅ×Ｉ）で表せる。ここで、Ｅは分離ローラ６３のヤング率、Ｉは断面二次モーメントである。分離ローラ６３が中空の場合、断面二次モーメントＩは、Ｉ＝π×（Ｄ４−ｄ４）／６４で表せる。ここで、Ｄは分離ローラ６３の金属部の外径、ｄは分離ローラ６３の金属部の内径である。分離ローラ６３が中実の場合、断面二次モーメントＩは、Ｉ＝π×Ｄ４／６４となる。
本実施形態の二次転写ローラ６２及び分離ローラ６３の具体構成の一例を以下に示す。
二次転写ベルトにより二次転写ローラ、分離ローラに付与される力：４０[Ｎ]
二次転写ローラ外径（金属部）：２３．７[ｍｍ]
二次転写ローラ内径：１９．７[ｍｍ]
二次転写ローラの金属部のヤング率：２００[ＧＰａ]
二次転写ローラの断面二次モーメント：２．７２×１０９
二次転写ローラの撓み量δ１：０．０１４ｍｍ
分離ローラの外径：１４[ｍｍ]
分離ローラの内径：１０[ｍｍ]
分離ローラの金属部のヤング率：２００[ＧＰａ]
分離ローラの断面二次モーメント：１．３９×１０９
分離ローラの撓み量δ２：０．０８[ｍｍ]
二次転写ローラ６２の撓み量δ１も分離ローラ６３の撓み量δ２と同様に求めることができる。δ１＋δ２＞０．０５［ｍｍ]以上になるように、二次転写ベルト６１の張力Ｗを調節することが望ましい。また、δ１＋δ２が大きくなりすぎると、二次転写ベルト６１に局所的に大きな力がかかるので、経時で二次転写ベルト６１が破損してしまうおそれがある。ヤング率が３０００［ＭＰａ］程度の二次転写ベルト６１の場合、δ１＋δ２を０．５[ｍｍ]以下とするのが望ましい。
二次転写ベルト６１を清掃するためのクリーニング装置の配置について以下で説明する。
図１１は、クリーニング装置１０の配置を説明する図である。
図１１（ａ）に示すように、ベルトクリーニング装置８０は、クリーニングブレード８１と、クリーニングブレード８１を支持する支持体としてのブレードホルダ８２とブレードホルダ８２を加圧する加圧手段８３と、ベルトクリーニング装置８０内部からトナーを排出するトナー排出スクリュー８４などを備えている。
クリーニングブレード８１は、二次転写ベルト６１の幅方向に沿って延在する板状弾性部材で、その一辺（先端稜線部）を二次転写ベルト６１の表面に押しつけて、二次転写ベルト６１の表面に残留したトナーなど不要な付着物を除去する。クリーニングブレード８１の材料としては、耐摩耗性に優れているとともに、当接している二次転写ベルト６１の表面を著しく摩耗させることのない、ウレタンゴムを使用するのが好ましい。
図１１（ａ）に示すように、二次転写ベルト６１と二次転写ローラ６２とが互いに接触している範囲で、クリーニングブレード８１を二次転写ベルト６１に当接させるようにするのが好ましい。図１１（ａ）に示すように、クリーニングブレード８１を配置した場合、分離ローラ６３の撓みに対し二次転写ローラ６２の撓みが小さくなるようにする（δ１＜δ２）のが好ましい。すなわち、二次転写ローラ６２には撓みにくい部材（断面二次モーメントが大きい部材）を用いるようにする。その理由は、二次転写ローラ６２の撓みが大きくなるとクリーニングブレード８１を二次転写ベルト６１に押し当てる押圧力が均一にならず、クリーニング不良を起こすおそれがあるからである。
分離ローラ６３を撓ませる方法は、二次転写ベルトから受ける力（二次転写ベルトの張力に等しい）を調節することによって分離ローラ６３を撓ませるものに限らない。例えば、分離ローラ６３の回転軸方向の両端から力をかけるようにして分離ローラ６３を撓ませてもよい。このようにすると、二次転写ローラ６２が撓むことがないので、上記クリーニング不良を起こすおそれはなくなる。
図１１（ｂ）、（ｃ）に示すように、二次転写ベルト６１と分離ローラ６３とが互いに接触している範囲で、クリーニングブレード８１を二次転写ベルト６１に当接させるようにするのは好ましくない。図１１（ｂ）に示すようにすると、二次転写装置６０と搬送装置１７と間にベルトクリーニング装置８０を設けるスペースが必要になる。しかし、二次転写装置６０と搬送装置１７と間の距離が開いてしまうと、二次転写装置６０から搬送装置１７へ転写紙Ｐを搬送するのが難しくなる。
また、図１１（ｃ）に示すように、二次転写ベルト６１と分離ローラ６３とが互いに接触している範囲のベルト搬送方向最下流の位置でクリーニングブレード８１を当接させると、図１１（ｂ）に示す位置で当接させた場合に起こる問題は解消する。しかし、二次転写ベルト６１上に発生したしわがクリーニングブレード８１に接触するので、クリーニングブレード８１の押圧力が変化してクリーニング不良が発生するおそれがある。
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
転写紙Ｐなどの記録材を担持搬送するための二次転写ベルト６１などのベルト状部材と、前記ベルト状部材を回転させるための二次転写ローラ６２、分離ローラ６３などの複数の支持回転体とを有し、該複数の支持回転体のうちの一つが前記記録材を曲率分離する分離ローラ６３などの分離支持回転体である画像形成装置において、前記ベルト状部材をクリーニングするために前記ベルト状部材に当接させるクリーニングブレード８１などのクリーニング部材を有し、前記分離支持回転体は、前記ベルト状部材がベルト幅方向の一端に移動したときに前記ベルト状部材の端面と当接するベルト寄り検知部材７１などの当接部材を備え回転軸を傾斜させることが可能に構成された。
分離支持回転体を傾けると、ベルト状部材がベルト幅方向に移動してベルト状部材の端部が当接部材に当接する。ベルト状部材が、当接部材に当接して当接部材から反力を受けることにより、ベルト状部材にしわを生成することができる。これにより、薄く腰の弱い記録材でも良好に転写ベルトから安定して分離することが可能になる。また、ベルト状部材にクリーニング部材を当接させることで、ベルト状部材に付着したごみなどにより記録紙が汚れることを防止することができる。
（態様Ｂ）
態様Ａにおいて、前記クリーニング部材は、前記ベルト状部材における、前記複数の支持回転体のうちの前記分離支持回転体以外の支持回転体の少なくとも一つに巻き掛けられた部分に当接させた。
ベルト状部材の分離支持回転体が巻き掛けられた部分にはしわが発生する。ベルト状部材のしわが発生した部分にクリーニング部材を当接させると、クリーニング部材の押圧力が変動するのでクリーニング不良が発生するおそれがある。クリーニング部材を、ベルト状部材のしわが発生する部分以外の部分に当接させることで、このようなクリーニング不良の発生を防止することができる。
（態様Ｃ）
潜像担持体と、該潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像にトナーを付着させる現像処理を行う現像手段と、前記記録材の搬送を行なう記録材搬送装置とを有し、前記現像処理によって該潜像担持体上に形成されたトナー像を最終的に記録材へ転移させて記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
記録材搬送装置として、態様ＡまたはＢのいずれかの記録材搬送装置を用いた。
６１ 二次転写ベルト
６２ 二次転写ローラ
６３ 分離ローラ
７１ ベルト寄り検知部材
８１ クリーニングブレード
Ｐ 転写紙（記録材）
特開２０１２−２３７９１１号公報

Claims (3)

  1. 記録材を担持搬送するためのベルト状部材と、
    前記ベルト状部材を回転させるための複数の支持回転体とを有し、
    該複数の支持回転体のうちの一つが前記記録材を曲率分離する分離支持回転体である画像形成装置において、
    前記ベルト状部材をクリーニングするために前記ベルト状部材に当接させるクリーニング部材を有し、前記分離支持回転体は、前記ベルト状部材がベルト幅方向の一端に移動したときに前記ベルト状部材の端面と当接する当接部材を備え回転軸を傾斜させることが可能に構成されたことを特徴とする記録持搬送装置。
  2. 請求項１に記載の記録材搬送装置において、
    前記クリーニング部材は、前記ベルト状部材における、前記複数の支持回転体のうちの前記分離支持回転体以外の支持回転体の少なくとも一つに巻き掛けられた部分に当接させたことを特徴とする記録材搬送装置。
  3. 潜像担持体と、該潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像にトナーを付着させる現像処理を行う現像手段と、前記記録材の搬送を行なう記録材搬送装置とを有し、前記現像処理によって該潜像担持体上に形成されたトナー像を最終的に記録材へ転移させて記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
    記録材搬送装置として、請求項１または２のいずれかに記載の記録材搬送装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
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